水工环技术在地质灾害防治中的应用策略

(整期优先)网络出版时间:2022-03-30
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水工环技术在地质灾害防治中的应用策略

王永杰 刘征

陕西地矿第一地质队有限公司 陕西安康 725000

摘要:随着社会的发展和科技水平的提高,地质灾害监测水平逐步提升,在勘查领域的高新技术应用与合理监测方案设计中,可对地质灾害成因进行剖析,并且结合诱发原因采取针对性的解决措施。在地质灾害防治工作中,需重点发挥水工环技术在获取自然地质环境信息方面的作用,通过系统化分析对地下水质展开细致勘查,进而为解决地质灾害问题提供参考。

关键词:水工环技术;地质灾害防治;应用策略;

引言

地质灾害的产生与水工环地质间有着本质性联系,对水工环地质内的物质进行监测,以帮助人们充分了解自然灾害的产生条件与演变发展趋势。水工环地质技术的应用有利于实现地质灾害的预防与治理,不仅拓宽地质灾害的有效控制区域,还能够降低灾害对社会发展的影响,为社会经济的可持续发展提供帮助,也有利于促进人与自然的和谐共处。

一、水工环技术概述

所谓水工环指的是水文、工程与环境地质。其中水文地质重点研究地下水分布与形成规律、物理、化学成分等;工程地质重点研究地质灾害、岩体稳定性、综合评价地质问题,判断地质变化及作用,提出改善地质问题的措施;环境地质重点研究人类活动与地质环境之间的相互影响,强调生产与生态的协调发展。而应用在地质灾害防治工作中的水工环技术,主要是通过对地下水地质构造进行勘查,进而获取地质数据,通过对数据的分析与评估,准确判断出区域内地质灾害的发生类型及可能性的一项技术。

二、当前水工环地质灾害危险性评估的现状

我国针对水工环地质灾害危险性的评估工作最初起源于上世纪七十年代,这也是我国在开展矿山施工之前,针对当地地质与水文条件进行勘察时需要完成的一项主要工作。在实际开展水工环地质灾害危险性评估之前,首先需要针对施工场地的周边环境开展深入调研与分析,从而了解该地区的岩土条件与力学性质,再次基础上为其制定出一套更加科学有效的施工方案,确保矿山工程建设项目可以顺利开展。与此同时,在进行施工场地的勘查过程中,还应当分析建筑工程可能受到的主要危害,并以此来提升矿山工程施工的安全性。因为我国关于水电房地质灾害危险性评估的研究发展时间和许多欧美发达国家相比较为短暂,因此许多已经在国外得到普及的高新技术依然没有在我国得到运用,这些问题的存在也对我国的地质勘查与水工环地质灾害危险性评估的准确性造成了严重的限制。此外,许多相关从业者也并未掌握足够的理论知识与技能,无法针对水工环地质灾害进行更加深入的评估,无法满足我国地质勘察工作在全面性以及细致性等方面的要求。无法为施工设计工作提供有效的指导,这也使得我国在进行水工环地质灾害评估时难以做到科学全面,导致矿山工程的危险程度进一步提升。

三、水工环地质工程的应用

(一)GPS技术

在水工环地质工程中,常用GPS技术提高地质地表监测的准确性。在进行地质灾害治理时,GPS技术可以充分发挥作用。GPS技术在对地表状态进行测量与勘测中有明显的实用价值,能够帮助监测人员及时尽早地探知地质灾害,以起到预警的作用。

(二)RTK技术

该技术在地质灾害防治中发挥着重要作用,其通过运用载波相位差分技术的卫星定位手段,针对发生地质灾害的区域展开勘测,获得更精准的数据,便于地质灾害监测工作开展,同时借助无线传输设备获取信息且对其进行转化处理。RTK技术监测范围广,定位精准度高,大大提高了地质灾害防治工作效率。

(三)遥感技术

遥感技术与地理信息系统,全球定位系统组成一个地理信息技术的联合整体。研究人员通过地理信息技术的应用,实现对各地区地质状况各项参数整合分析。遥感技术在实际使用期间通过计算机技术和图像信息结合,给勘测活动提供先导数据资料,对于地质灾害的治理有着十分重要的技术指导作用。

四、水工环技术在地质灾害防治中的应用策略

(一)地震灾害防治

在对地震灾害进行防治时,需要先做好地震伤害程度的划分工作,可分成主要灾害与次生灾害,其中次生灾害指地震发生之后所带来的关联性附加灾害,既有自然方面,也有社会方面,常见的有水灾、火灾、疫病等。因为在地震来临前,许多动物的表现极为异常,相关部门需要基于整体感知地震即将发生的信号,强化对地震发生区域的实时监测管理。在应用水工环技术进行地质灾害防治过程中,同样要重视前期地震监测与预防工作,有效降低地震灾害对人类生产、生存造成的危害。对于地震发生前的微观信号,灾害部门需要应用相应的检测设备做好收集工作,借助先进科技手段做好追踪,快速精准地监测地震警示讯号,做好一系列防治措施。在水工环地质灾害防治中,主要强调对地质磁场及重力的监测工作,以此强化地质灾害预防管控。对地震灾害进行正确分析判断之后,要制定完善的震前预案,重点在于提升建筑物抗震能力,采取框架结构予以强化,做好群众聚居地的保护。

(二)在滑坡灾害治理中应用

将水工环地质技术用于滑坡灾害治理中,相关技术要点如下:滑坡灾害治理工程区域内,要求土层原状土试样与检测数据不能少于6组,排除取样工作的偶然性。水工环地质技术在应用时可以参照边角线与角点完成勘测点布置,分析周围建筑受力层所受到的影响,如果下卧起伏十分明显,有必要在原有勘测点中间位置加设一个勘察点,依靠技术对水文地质信息变化情况展开调查。对于滑坡灾害严重的地区,或者地质环境复杂区域,有必要将钻探或触探手段联合水工环地质技术,通过布置探井完成滑坡灾害的有效治理。治理过程中,结合地质勘查系统掌握地面排水、地下水位情况,对定位放线和排水系统做出实时监测,做好土方运输车辆路线的安排。对地质灾害进行定量分析,通过数据勘察做好地质灾害等级划分,针对地质灾害复杂地区,利用周围建筑进行灾害类型划分。参照国家标准规定滑坡地质灾害类型,以相应的施工标准完成治理,面对灾害中的问题作出调整,比如使用冲孔桩配合相应的勘测形式,应用水工环地质技术了解周围地层情况,经过数据结合得到初步勘测的深度数据。这一过程中应深入落实地面排水工作,降低地下水位,发挥水工环地质技术在灾害治理中的积极作用。

(三)矿层裂缝灾害防治

针对出现的矿层裂缝,在防治过程中要遵从积极避让原则,强调对地下水的合理开发。地下水资源极度匮乏是导致矿层裂缝出现的主要原因,所以工作人员需要保证地下水得以合理使用,对工业活动区域进行合理划分,有节制地开采地下水,切忌出现局部区域地下水开采过量而造成矿层裂缝出现。在易发生矿层裂缝的区域施工时,一定要提前掌握地质环境勘查报告数据,对矿层裂缝分布区域有所了解,绘制出与裂缝间的安全距离,避免裂缝带来的损害。针对已出现的矿层裂缝,要找到地面塌陷的裂痕,将危险系数高的设施建设清除,防止裂缝后续扩大。对已经受到影响的矿区进行外加固和处理,通过换填、夯实等做法进行加固,同时也要提高勘查强度,做好防水,避免裂缝频繁发生。

结束语

总而言之,现阶段国内地质灾害治理工作难度系数偏大,为了达到最佳灾害治理效果,有必要借助水工环地质技术完成探测,将GPS和地质雷达技术用于其中,加强对地质灾害的有效预测。将水工环地质技术用于地裂缝和地面塌陷、地震灾害、地面崩塌与泥石流灾害、滑坡灾害治理中,不仅可以降低风险,还能提高灾害治理水平。

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